提高原油采收率是石油工业永恒的目标，对稠油油藏尤为如此。目前开采稠油油藏的典型方法是注蒸汽开采，针对注蒸汽开采方法中存在的蒸汽重力超覆、汽窜以及热水区采收率偏低等问题，国外在80年代提出了热／化学复合采油方法。虽然前人已做了许多有意义的工作，但因该方法影响因素很多、作用机理复杂，国内外对这方面的研究尚十分欠缺。目前尚没有成熟理论对热／化学采油作用机理做出合理的、定量的解释，特别是在国内还没有一个完整的热／化学复合采油数学模型。本文从室内实验、理论和油藏数值模拟三方面出发，对热／化学复合采油作用机理进行了深入研究，建立了热／化学复合采油技术数学模型，并利用数值计算方法对该模型进行了求解，编制出了热／化学复合采油数值模拟软件。主要内容如下： (1)测量了两种表面活性剂在高温条件下的性质及其对油水作用的影响，并进行了热／化学复合驱实验。对热／化学复合采油技术作用机理有了进一步认识，为复合采油技术数学模型的正确建立奠定了客观基础。结果表明，表面活性剂的加入降低了油水界面张力，改变了岩石润湿性，改善了油水相对渗流特性，使得原油采收率增大。活性剂种类、活性剂浓度、地层水性质以及高温作用等因素对表面活性剂作用具有决定性的影响。室内驱替实验结果表明热／化学复合驱采收率最大可比蒸汽驱提高19.65％。 (2)进行了不同活性剂种类、不同活性剂浓度、不同温度下的相对渗透率实验，讨论了界面张力、温度等因素对油水两相相对渗透率的影响。并根据大量的实验结果，建立了温度、低界面张力综合作用下油水两相的相对渗透率模型，模型中的参数是温度、界面张力的显函数。该模型可以较好地拟合温度、界面张力综合作用下油水相对渗透率曲线。 (3)根据活性剂的吸—脱附规律、热降解规律以及活性剂与矿物离子的化学反应规律等建立了高温状态下表面活性剂在多孔介质中的输运方程。与国外模型相比，该模型考虑因素更多，也更为合理，较真实地反映了活性剂在岩心中的输运及其对油藏多相流的影响。表面活性剂在油层中的吸附分别采用了两种模型(Langmuir吸附模型和表面过剩吸附模型)进行讨论。其中作者创造性地将表面过剩吸附模型应用到多相流条件下活性剂的吸附研究。利用有限差分法将该数学模型与质量守恒方程和能量守恒方程进行了耦合求解，模型结果与国外实验结果具有良好的一致性。讨论了温度、注入速度、注入段塞尺寸等参数对活性剂输运及作用的影响。 (4)根据热/化学复合采油技术作用机理，建立了三维、多相、多组分数学模型。模型考虑了相平衡以及温度、界面张力对油、气、水三相渗流的影响等因素，较全面地反映了热/化学复合采油的作用机理，与国外其它模型相比更趋于完善与合理。利用有限差分法对该数学模型进行了求解。差分方程组的求解采用联立求解与逐次求解相结合的方法，即在一个时间步长内先对热采数学模型采用全隐式联立求解，而后进行活性剂输运方程的隐式求解。实践表明，该计算方法既保存了全隐式联立求解方法稳定性好的特点，又使得处理过程变得相对简单。 (5)编制了三维、多相、多组分热/化学复合采油油藏数值模拟软件。并利用该数值模拟软件对热/化学复合吞吐采油技术和热/化学复合驱采油技术进行了数值模拟，讨论了注采参数及活性剂性质参数对采油效果的影响，对热/化学复合采油技术的实施进行了参数优化。